PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLAMA ŞARTLARININ POLİSTİREN DÜZ PARÇALARDAKİ KALINTI GERİLMELERE ETKİLERİ

Öz

Plastik enjeksiyon kalıplama, plastik parça üretiminde en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Kalıplananürünün özellikleri, ürün ve kalıp tasarımı, plastik malzeme, kalıplama şartları gibi değişkenlere bağlıdır. Kalıntıgerilmeler, ürünlerin, kullanılabilirlik, ölçüsel kararlılık, mekanik dayanım, kimyasal direnç ve diğer özellikleriüzerinde önemli bir etkiye sahiptir.Bu çalışmada polistiren (PS) malzemeden üretilmiş düz parçalardaki kalıntıgerilmelere, enjeksiyon kalıplama şartlarının etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, enjeksiyon basıncı,enjeksiyon sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, ütüleme basıncı, ütüleme süresi ve soğutma süresi deney faktörleri olarakseçilmiş ve Taguchi deney tasarımının L27 ortogonal dağılımı uygulanmıştır. Deney sonuçları, PS malzemedekikalıntı gerilmelere sırasıyla enjeksiyon basıncı, kalıp sıcaklığı ve ütüleme süresi faktörlerinin en etkili olduğunugöstermiştir. Sonuç olarak, kalıntı gerilmelerin enjeksiyon basıncındaki artış, kalıp sıcaklığındaki azalış veütüleme süresindeki artış ile arttığı bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Enjeksiyon kalıplama, kalıntı gerilmeler, amorf plastikler, katman kaldırma yöntemi

Kaynakça

1. Rosato, D.V., Rosato D. V., Injection Molding
2. Handbook, Kluwer Academic Publishers,
3. Boston, A.B.D., 1999.
4. Miles, D. C., Briston, J. H., Polymer Technology,
5. Chemical Publishing Co. Inc., New York,
6. A.B.D., 1996.
7. Rees, H., Mold Engineering, Hanser Publisers,
8. Münih, Almanya, 1995.

9. Kamal, M. R., Lai-Fook, R. A., Hernandez-
10. Aguilar, J. R., “Residual Thermal Stresses in
11. Injection Moldings of Thermoplastics: A
12. Theoretical and Experimental Study”, Polymer
13. Engineering and Science, Cilt 42, No 5, 1098-
14. , 2002.
15. Kim, C., H., Youn, J., R., “Determination of
16. residual stresses in injection-moulded flat plate: Simulation and experiments”, Polymer Testing,
17. Cilt 26, 862–868, 2007.
18. Kabanemi, K. K., Vaillancourt, H., Wang,
19. H.,Salloum, G. “Residual Stresses, Shrinkage,
20. and Warpage of Complex Injection Molded
21. Products: Numerical Simulation and
22. ExperimentaI VaIidation”, Polymer Engineering
23. and Science, Cilt 38, No 1, 21-37, 1998.
24. Wen-Bin Young, “Residual stress induced by
25. solidification of thermoviscoelastic melts in the
26. postfilling stage”, Journal of Materials
27. Processing Technology, Cilt 145, 317–324,
28. -
29. Zoetelief, W.F., Douven, L. F. A., Ingen Housz,
30. A.J., “Residual Thermal Stresses in Injection
31. Molded Products”, Polymer Engineering and
32. Science, Cilt 36, No 14, 1886-1896, 1996.
33. Chen, X., Lam, Y.C., Li, D.Q., “Analysis of
34. thermal residual stress in plastic injection
35. molding”, Journal of Materials Processing
36. Technology, Cilt 101, 275-280, 2000.
37. W. T. Read, Jr., and R. G. Treuting, “A
38. Mechanical Determination of Biaxial Residual
39. Stress in Sheet Materials”, Journal of Applied
40. Physics, Cilt 22, 130 (1951).
41. A. I. Isayev, ed., Injection and Compression
42. Molding Fundamentals, Marcel Dekker Inc.,
43. New York, A.B.D., 1987.
44. Kafkas, F., Karataş, Ç., Sarıtaş, S., “Effect of heat
45. treatment conditions and densities on residual
46. stresses at Hyrid (FLN2-4405) P/M steels”,
47. Material Science Forum, Trans Tech
48. Publications Switzerland, Vols. 534-536, pp 669-
49. , 2007.
50. F. Kafkas, Ç. Karataş, A. Sözen, E. Arcaklıoğlu,
51. S. Sarıtaş, Determination of Residual Stresses
52. Based on Heat Treatment Conditions and
53. Densities on a Hybrid (FLN2-4405) P/M Steel
54. Using Artificial Neural Network, Materials &
55. Design, Volume 28, Issue 9, 2007, Pages 2431-
56. , 2007.
57. Yiğit, O., Dilmeç, M., Halkacı, S., “Tabaka
58. Kaldırma Yöntemi İle Kalıntı Gerilmelerin
59. Ölçülmesi ve Diğer Yöntemlerle
60. Karşılaştırılması”, Mühendis ve Makine, Cilt
61. , No 579, 20-27, 2008.
62. Turnbull, A., Maxwell, A. S., Phillai, S.,
63. “Residual stress in polymers—evaluation of
64. measurement techniques”, Journal of Material
65. Science, Cilt 34, 451-459, 1999.
66. Wang, C., Lee, W. B., To, S., “Birefringence
67. techniques for characterization of residual
68. stresses in injection molded microlens arrays”,
69. Polymer Testing, Cilt 28, 709–714, 2009.
70. Savaşçı, Ö. T., Uyanık, N., Akovalı, G., Plastikler
71. ve Plastik Teknolojisi, Çantay Kitabevi,
72. İstanbul, Türkiye, 1998.
73. Wang, T. H., Young, W. B., “Study on residual
74. stresses of thin-walled injection molding”,
75. European Polymer Journal, Cilt 41, 2511-2517,
76. -
77. Katmer, Ş., Karataş, Ç., Ünal, H.İ., “Effects of
78. Injection Molding Conditions on Residual
79. Stresses in Injection Molded Amorphes and
80. Semi-Crystalline Flat Plates: Experiments”, PPS
81. – IST (Proceeding of the Polimer
82. Processing Society 26th Regional Meeting),
83. October 20-23, 2010, Istanbul, TURKEY.
84. Farhoudi, Y., Measurement and Computation of
85. Thermal Stresses in Injection Molding of
86. Amorphous and Crystalline Polymers, Doktora
87. Tezi, McGill Üniversitesi, Kimya Mühendisliği
88. Bölümü, 1998.
89. Sen, A., Bhattacharya, M., “Residual stresses and
90. density gradient in injection molded
91. starch/synthetic polymer blends”, Polymer, Cilt
92. , 9177–9190, 2000.
93. Lu, X., Khim, L. S., “A Statistical Experimental
94. Study of The Injection Molding of Optical
95. Lenses”, Journal of Materials Processing
96. Technology, Cilt 113, 189-195, 2001.